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申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

摘要：本申请涉及一种高动态微弱扩频信号快速捕获方法、装置及设备。所述方法包括：通过对空间站轨道进行预报估计，得到空间站与地面站之间的距离和径向速度；再结合扩频信号体制，计算得到接收信号的载波的多普勒频移并计算得到实际接收信号中频；根据实际接收信号中频计算实际接收信号中频的频率控制字进行信号捕获，得到接收信号在频域内的捕获搜索结果，进一步计算得到本地码的频率控制字，并通过上行测控链路将其上注至空间站中，合成本地信号；利用傅里叶变换对接收信号码相位进行并行搜索，得到接收信号与本地信号在时域内的相关处理结果。采用本方法能够实现对高动态、微弱扩频信号的有效捕获。

主权项：1.一种高动态微弱扩频信号快速捕获方法，其特征在于，所述方法包括：根据地面站的轨道预报模型对空间站轨道进行预报估计，得到空间站与地面站之间的距离和径向速度；通过扩频信号接收机获取接收信号的载波频率，根据所述径向速度和载波频率进行计算，得到载波的多普勒频移，并通过所述多普勒频移对载波经过下变频处理后得到的中频信号进行补偿，得到实际接收信号中频；在计算获取所述实际接收信号中频之后，根据某一时刻与其相邻时刻的实际接收信号中频、空间站中星上信号处理系统所用直接数字合成器的位宽以及工作时钟频率进行计算，得到某一时刻与其相邻时刻的实际接收信号中频的频率控制字，根据相邻两个时刻的实际接收信号中频的频率控制字进一步计算获取实际接收信号中频的频率控制字一阶变化率，通过上行测控链路将某一时刻的实际接收信号中频的频率控制字、频率控制字一阶变化率上注至空间站中，进而计算得到任意时刻的实际接收信号中频的频率控制字，用于任意时刻的信号捕获，得到接收信号在频域内的捕获搜索结果；具体地，根据时刻的实际接收信号中频、空间站中星上信号处理系统所用直接数字合成器的位宽以及工作时钟频率进行计算，得到时刻的实际接收信号中频的频率控制字，表示为；根据时刻的实际接收信号中频、空间站中星上信号处理系统所用直接数字合成器的位宽以及工作时钟频率进行计算，得到时刻的实际接收信号中频的频率控制字，表示为 ；其中，时刻与时刻是地面站通过上行测控链路向空间站发送信息的相邻两个时刻；根据计算得到的时刻的实际接收信号中频的频率控制字与时刻的实际接收信号中频的频率控制字计算获取实际接收信号中频的频率控制字一阶变化率，表示为 ；通过上行测控链路将时刻的实际接收信号中频的频率控制字、频率控制字一阶变化率上注至空间站中，进而计算得到任意时刻的实际接收信号中频的频率控制字，表示为 ；其中，；根据任意时刻的实际接收信号中频的频率控制字、载波频率以及地面站发射的本地码速率进行计算，得到任意时刻的本地码的频率控制字，通过上行测控链路将所述任意时刻的本地码的频率控制字上注至空间站中，根据所述任意时刻的本地码的频率控制字合成本地信号；利用傅里叶变换对接收信号码相位进行并行搜索，在得到模数转换器采集到的数字中频信号后，将数字中频信号分别与I支路和Q支路上的频率为实际接收信号中频的本地复制正弦载波信号和本地复制余弦载波信号相乘混频，得到混频结果，并对所述混频结果以复数的形式进行傅里叶变换，将傅里叶变换结果与地面站发射的本地码的傅里叶变换结果进行共轭相乘，再对乘积进行傅里叶反变换，得到接收信号与本地信号在时域内的相关处理结果，最后通过对所述相关处理结果进行峰值检测，完成对接收信号码相位维度的搜索；所述接收信号在频域内的捕获搜索结果和接收信号与本地信号在时域内的相关处理结果为扩频信号捕获结果。

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百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 一种高动态微弱扩频信号快速捕获方法、装置及设备